148 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, April 1937,
in anders bewegte Luft hineingetrieben werden kann; für einen gewöhnlichen
Luftstrom ist das Beispiel ein sehr extremer Fall. Die Partikel wird dann ver-
hältnismäßig große Schwingungen in der Richtung senkrecht zu den Isobaren
ausführen, und die Anderungen in « wirken mit verhältnismäßig großen Beträgen.
Die Bewegungsgleichungen sind:
d?x dy _
au har ©
diy dx _
A
Unter Voraussetzung von konstantem x und
(Gold 1. e.)
= 2 (At — sin Ät)
aG
We (1 — cos A t)
)
(2)
Die Amplitude der Schwingungen senkrecht zu den Isobaren ist folglich
Nehmen wir als Beispiel einen kräftigen Gradienten von 5 mb in 100 km,
setzen & gleich 784 cm* (bei 0° C und 100 mb) und wählen g@ gleich 60°, dann
wird AS ==: 245.8 km. [Bei diesem und den folgenden Zahlenbeispielen wird es
jeider zu weit führen, die Rechnungen zur Kontrolle mit anzugeben.]
Wir wollen jetzt untersuchen, um wieviel die Amplitude sich ändert, wenn
wir die Änderungen in «@ berücksichtigen. In den Bewegungsgleichungen 1
müssen wir dann zufolge der Bemerkung weiter oben «= &,y + &@,y setzen,
wo a, eine Konstante ist, und für y wird die Lösung:
Ya Vu » % x % m
Mit dem gewählten Gradienten und einem Anfangsdruck von 1000 mb wird
sich « um 1% ändern, wenn wir die Partikel 200 km senkrecht zu den Isobaren
verschieben. Rechnen wir im CGS-System, so wird a,=3.92.10-7, wenn x = 784
ist, und wir berechnen den maximalen Ausschlag in der Richtung y zu 248.8 km.
Der Unterschied zwischen diesem Wert und dem vorher berechneten Ausschlag
bei konstantem « ist folglich unbedeutend. Selbst bei diesem extremen Beispiel
können wir mit großer Annäherung die Änderungen von & vernachlässigen;
noch mehr gilt dies natürlich unter gewöhnlichen Verhältnissen, bei denen wir
durchaus nicht mit der Anfangsgeschwindigkeit Null rechnen können.
Weitere Beispiele dürften sich erübrigen, Bei den nachfolgenden Berech-
nungen sehen wir deshalb von den Änderungen von a ab, die durch Verschiebung
im stationären Druckfelde entstehen.
Fall b. Wir werden hier untersuchen, wie die Partikel gegen höheren Druck
wandert, wenn ein Druckanstieg den betrachteten Teil des Feldes überlagert.
Vorausgesetzt wird, daß der Druck mit der Zeit linear wächst; dann können
wir mit hinreichender Genauigkeit eine lineare Änderung von « annehmen,
Andernfalls muß man den Zeitpunkt in kleinere Teile zerlegen, damit die
gemachte Voraussetzung für die Abnahme von «& eintrifft. In den Gleichungen (1)
haben wir dann a= &4y-— &,t zu setzen, wo a, eine Konstante ist,
Wenn wir ausschließlich die störende Wirkung der jetzt betrachteten Zusatz-
kraft untersuchen wollen, so dürfen wir nicht divergente Isobaren oder Isobaren
mit variierender Krümmung wählen, weil dann auch andere Zusatzkräfte auf-
treten würden. Wir können nur geradlinige oder kreisrunde Isobaren wählen
und beschränken uns auf die Erstgenannten,
Die Bewegungsgleichungen nehmen nunmehr folgende Form an:
dx 2 Ay _ 0
dt? dt
2
BT LAT al a G